[发明专利]利用生态过滤系统监测堵塞的方法

说明书

本发明公开了一种利用生态过滤系统监测堵塞的方法。建立一个生态过滤系统包括布水区、滤池、水生植物、堵塞监测杆、导线、环状铜电极和集水区，在滤池中安装堵塞监测杆，并且堵塞监测杆离滤池边界的距离大于20cm；如果滤池是长方形，则沿长边方向安装2‑4根堵塞监测杆，如果滤池是正方形，则各边分别安装2根堵塞监测杆；堵塞监测杆上安装环状铜电极，分别用导线连接,用井间电阻率成像仪器分别连接上两个相近的堵塞监测杆；每间隔3‑6个月时间，进行电阻率监测，通过电阻率的变化来反映堵塞范围和程度。本发明设计简单，经济易行，可实现生态过滤系统的精确监测，为污水的处理和运行维护以及生态过滤系统的持续、高效运行提供技术保障。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种利用生态过滤系统监测堵塞的方法。

背景技术

人工生态处理技术（包括人工湿地和生态过滤系统）是20世纪70年代兴起的一种污水处理工程新技术，由于具有灵活性好、投资少、能耗低、去污能力较强、管理方便、无二次污染等优点，应用日益普遍。然而近年来，人工生态处理技术在运行过程中频繁出现堵塞等问题，净化性能下降，使用年限缩短。如美国及英国的355个潜流人工湿地中，近一半在使用五年内发生堵塞，填料水力传导率大幅下降，80%的水流直接由床体表面越流排出系统，出水水质恶化，服务年限由设计时的50-100年降低为10年、5年甚至更短；国内的白泥坑、雁田、沙田等人工湿地也出现了不同程度的堵塞现象。可见，人工生态处理设施系统内部的堵塞问题已严重影响其持久、高效运行。

目前，对人工生态处理发生堵塞判断的研究方法比较单一，都是基于示踪实验的表观水力停留时间（HRT）和停留时间分布（RDT）来研究人工生态处理系统水力性能特征，并通过人工生态处理系统水力性能来确定是否发生堵塞。然而这种确定堵塞的方法都是针对人工生态处理系统整体进行评价的，无法对堵塞区域进行精确的预报和定位，致使在治理堵塞的时候只能针对于人工生态处理系统整体进行更换填料或疏通，时间成本高、经济效益差。因此，针对人工生态处理系统堵塞区域的精确监测是亟待解决的问题。

所以，针对这一问题，本发明提出了一种利用生态过滤系统监测堵塞的方法，通过在生态过滤系统中设计2-4根堵塞监测杆，可对中小型生态过滤系统实现堵塞的精确监测。该方法是以堵塞填料区域及未堵塞填料区域的电阻率差异为前提，通过两根堵塞监测杆上的电极测量断面电阻率的变化，实现堵塞情况的精确预报。该方法具有设计简单、经济、运行管理方便，特别适用于农村分散式生活污水的处理和运行维护，为人工生态过滤系统的持续、高效运行提供技术保障。

发明内容

本发明的目的是针对现有的中小型生态过滤系统无法精确监测堵塞区域，致使堵塞治理维护没有有效的技术依据的问题，提供一种利用生态过滤系统监测堵塞的方法，可实现生态过滤系统堵塞区域的精确监测，为生态过滤系统的持续、高效运行提供技术保障。

本发明将应用地球物理中的电法勘探与传统生态过滤系统紧密的结合在一起，充分发挥了二者在各自领域中的优势，将高效的电阻率探测方法集成在传统的生态过滤系统中。

具体步骤为：

一、建立一个可监测堵塞的生态过滤系统，包括布水区、滤池、水生植物、堵塞监测杆、导线、环状铜电极和集水区；滤池的两侧分别与布水区和集水区相连，滤池的上方种有水生植物。

二、在表面积为10m²-50m²的滤池中固定安装堵塞监测杆，并且堵塞监测杆离滤池边界的距离大于20cm；如果滤池是长方形，则沿长边方向安装2-4根堵塞监测杆，如果滤池是正方形，则各边分别安装2根堵塞监测杆。

三、堵塞监测杆上安装环状铜电极，环状铜电极间距5-10cm，并分别用导线连接。

四、用井间电阻率成像仪器分别连接上两个相近的堵塞监测杆，井间电阻率成像仪器通过堵塞监测杆上的环状铜电极进行电阻率监测，监测方式采用应用地球物理中的井间成像的方式进行。